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Limites de la réduction standard de la série de métaux purs

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Eh bien, ah let us commencer la conférence 16. Au cours de la dernière conférence, nous avons vu deux séries. Un isbasé sur des éléments, et bien sûr des éléments purs. La plupart des cas dans les premiers feuilletons nous avons vu que les ions métalliques sont en train de réduire et d'aller à ah un métal avec le numéro d'oxyde0. Dans la deuxième série nous avons vu que certaines des réactions de réduction sont distribuées. Et ah l'une des réactions de réduction ah dans ah dans la réduction de l'hydrogène et de l'oxygénèse, on a vu qu'ils sont aussi positionnés dans cette série particulière. On a aussi eu la réduction de l'ion métallique à un autre ion métallique, ce qui n'est rien d'autre que la réductiondes ions ferriques à ferrous. Ces réactions de réduction sont donc mentionées dans la deuxième série. Et les deux séries sont basées sur nos situations théoriques, où nous avons une activité, nous pouvons découvrir que la valeur des potentiels chimiques des personnes impliquées dans cette réaction de réduction. Nous avons calculé la ah pour certains métaux ainsi que les quatre réactions qui pourraient être possibles dans le système d'eau. Et ces E 0valeurs pour les deux séries sont valides lorsque les activités des ions ainsi que le métal arestant à maintenir à 1. Maintenant, après cela, nous avons commencé à parler des avantages et de certaines des questions avec des séries de réductions standard. Donc, il est certain que nous avons des avantages par exemple, quand nous avons des ions de métal présents, et nous pouvons définitivement décider, que l'on va se déposer, ce qui est la goingto ah dissoudre. Par exemple, dans le cas de cette cellule, où nous avons du cuivre et du copperplus plus, solution de sulfate de cuivre. Et c'est la solution de sulfate de zinc et de zinc. Dans les deux cas, si nous les connectons, et ensuite nous les connectons avec un pont de saltbridge. Depuis, cette solution particulière contient du cuivre plus l'ion, et ici aussi elle containscopper plus plus désolé zinc plus plus ions. Et si l'activité est 1 et ici activité is1, alors il est certain que nous pouvons réaliser un potentiel de réduction standard. Et si on les rejoint, ah cette réaction de réduction E 0 pour cette valeur égale à 0,34 et E 0 pour le zinc plus et le zinc equalto moins 0,76. Donc, ici de ce côté de ce côté, nous avons une réaction cathodique ; et ce côté nous avons une réaction anodique ok. Ce côté nous avons des cathodiques, et ce côté nous avons une réaction haveanodique. Donc, nous voyons aussi que cette partie de ce côté est noble et ce côté est actif. Donc, ces deux informations que nous pouvons obtenir. Dans le même temps, il donne aussi une idée qui nous permet de dire ah ah alliage argent-zinc silverzinc si nous le mettons en HCl, alors nous pouvons apprendre à savoir que même il n'y a pas d'ionsof argent et de zinc au début dans le HCl, mais puisque A g plus e égal à Ag cette réaction nous avons E 0 égal à 0.80 volt. Andzinc plus plus 2 e égal à zinc plus plus désolé zinc E 0 égal au zinc plus pluszinc égal à moins 0,76 volt. Et puisque c'est un milieu acide, nous avons une autre réaction E 0 0 volt. À partir des potentiels de réduction standard, nous pouvons faire en ceci qu'il s'agisse d'un îlot entre les deux. Donc, je peux avoir cette réaction et cette réaction. Nous pouvons donc avoir la dissolution H 2 et la dissolution du zinc. Cette information peut aussi être obtenue, mais bien sûr l'argent dissolutionis impossible ou plutôt je ne devrais pas mentionner impossible, parce que la ah de permettre mécanismah on a ah a différent, mais au moins on peut dire que la dissolution de l'argent par lookingat ces 3 potentiels de réduction, la faisabilité minimum, l'occurrence minimale. Donc, une fois que nous voyons la zincdissolution se produire, c'est ce que cette situation particulière donne à la nanoporousargent. Donc, l'argent reste dans le n'est pas dissolvingrather zinc dissolves, et cela rend cet alliage particulier enrichi d'argent. Bien sûr, vous verrez des réactions d'évolution de l'hydrogène sur la surface de cet alliage d'argent en zinc, ce qui nous permet d'en tirer des informations. Donc, ici, j'ai écrit une faisabilité minimale. Donc, leurs raisons pour cette ah en fait le mécanisme ah le mécanisme pour de permettre dans le système de zinc argent, ah il y a plusieurs proposalsseurs ah plusieurs mécanismes certains disent que ah ah le zinc et l'argent se dissolvent au début et ensuite les dépôts d'argent en arrière, en raison de son potentiel de réduction plus élevé et le fer de zinc reste de retour pour que cette option soit aussi là. Mais finalement, après la formation de l'argent nanoporeux, nous voyons là dans la solution le contenu en argent est aussi minimum que possible.Donc, cette information peut aussi nous faire sortir. Une chose, bien sûr, nous savons ce qui est activeet ce qui est noble, ce sont les bénéfices. Et sur la deuxième série ce que nous avons au moins nous pouvons dire que les réactions vont se produire par exemple, si nous avons un milieu acide Hcl, et là si nous avons une plaque d'argent avec une plaque de zinc désolé plaque de zinc et ifwe have pure, si on contient Fe plus plus ion et Fe teneur en oxygène dissous, le taux de dissolutiontaux de zinc augmenterait, parce que le potentiel de réduction est E0 pour Fe plus 3 Fe 3 plusplus 2 égal à 0,77sept sept. Ici, puisqu'il s'agit d'un milieu acide, alors E 0oxygène rouge devient 1,23. Si nous avons des activités unitaires d'oxygène, il s'agit de E 0, et l'hydrogénion 0 volt tous en volt, mais si on compare le zinc plus et le zinc E 0 égal à 0.0.76 volt. Donc, ceci est très actif, ce zinc se comporterait actif, et les autres réactions allétriaux ont des potentiels de réduction standard plus élevés. Donc, on peut faire que oui zincirait dissoudre, et il pourrait y avoir la possibilité de toutes ces 3 réactions, et cela ferait augmenter le taux de dissolution du zinc ou de zinc corrosion.Donc, ces informations nous pouvons aussi sortir de ceci. Bien sûr, la quantificationest difficile, nous ne pouvons pas dire que la quantité de zinc se dissout en examinant ce potentiel de réduction des points de vue. Nous ne pouvons pas avoir pour cela que nous devons entrer dans la partie cinétique, mais à partir du concept thermodynamique, parce que E 0 est une quantité thermodynamique, pourquoi E 0 isa thermodynamique quantité, parce que E 0 égal à moins delta G 0 par n F. Donc, ceci, et thisis un changement de fonction de l'état thermodynamique, qui est le changement d'énergie libre des gibbs dans la condition de thestandard. N est le nombre d'électrons associés à ce processus de réduction. AndF est le 1 faraday. Donc, c'est au moins de cela que nous pouvons dire que la zincdissolution thermodynamique se produirait, et que d'autres processus de réduction auraient lieu, mais il y a des limitations.Donc, les limitations l'une est bien sûr le système actuel ne peut pas se produire pour le métal pur, et l'ion métallique de l'activité 1. Le système réel n'est pas heureux que, par exemple, ah ah, laissez-nous dire si j'ai considéré l'alliage si je considère Mand N, l'alliage, ce sont deux métaux. Donc, M activité de M dans l'alliage ne serait pas 1 Et l'alsoactivité de N ne sera pas 1 si c'est le cas si j'essaie de trouver E 0 M n plusM ou je peux le mettre comme ah n plus ok M, nous ne pouvons pas le savoir, parce que si j'essaie de voir l'équation de Nernstéquation, nous avons cette réaction que le temps cela n'est pas égal à 1, puisque itis un alliage, et ce n'est pas égal à 1, donc nous ne pouvons pas le découvrir si wecannot le découvrir, donc ce potentiel de réduction standard n'existerait pas .Maintenant, de même dans certaines situations que nous n'avons peut-être pas dans le commencement nous ne pouvons pas avoir le métalion présent. Par exemple, un exemple classique est la corrosion du fer dans l'atmosphère. Nous aurions donc peu d'études de cas sur cette corrosion du fer dans l'atmosphère. Ainsi, des études de premier cas nous permettent de dire que nous avons un objet en fer. Maintenant, on a une humidité. Disons que cette couche d'humidité est une petite humidité. C'est un objet en fer. Et nous voyons sur le dans nos endroits de la ah que l'objet en fer a la rouille rouge sur un objet en fer, soça c'est le produit de corrosion. Maintenant, là au début, et même si on a un fer pur. Donc, au début du système d'eau, nous n'avons pas d'ions de fer. Et plus tard, bien sûr, il vient du fer par cette réaction ces réactions. Donc, le potentiel de réduction de l'estandard que nous ne pouvons pas calculer, parce que cette activité de cela dans le meninningis n'est pas 1. L'activité de ce fer de fer au début où l'eau ne contient pas de fer est 0, il n'y a rien. Maintenant, si nous, mais il y a de l'oxygène dissolvedoxygen aussi bien que de l'eau, et depuis ah si l'eau atmosphérique de la terre est légèrement acide, nous pouvons donc considérer qu'elle est neutre. Donc, le milieu neutre nous savons qu'il y a une possibilité de ce processus de réduction. Voir si nous avons cette réduction, alors cette réaction d'oxydation doit se produire afin de fournir un électron pour ces réactions de réduction. Et puis nous avons l'ombrage de former l'ensemble 3, et plus tard il va à l'againget oxydé. Ainsi, Fe OH entier 2 plus la moitié O 2 plus H2O égal à Fe OH entier 3. J'essaie de l'équilibrer, donc si je mets 2 ici 2 ici. Donc, ah 6 oxygène ah ion, donc thisis 4, c'est la moitié, c'est la moitié de l'ion hydrogène il y a 6 aussi 2 et 4 oui c'est balanced.Donc, on a cet hydroxyde ferrique qui n'est rien d'autre que le rouge rouille. Donc, on a la formation de produits de corrosion et la corrosion du fer, mais ici aussi, on ne voit pas la possibilité d'atteindre un potentiel de réduction standard, parce que l'activité de l'ion fer n'atteindra pas 1, parce qu'elle essaie d'atteindre 1. Ce produit est en train de se former, et ce produit est ce produit précipite. Donc, cela permettrait de réduire encore plus la concentration de l'ion fer. S'il y a une possibilité d'équilibre, sera décidedby la dissociation de cet hydroxyde ferrique ou de l'hydroxyde ferreux désolé c'est 2 sorryI put 3. Ainsi, l'hydroxyde ferreux ou l'hydroxyde ferrique aussi a une très faible solubilité. Ainsi, l'activité des ions de fer peut ne pas atteindre ou ne pas atteindre 1. Donc, on ne peut pas avoir de potentiel de réduction standard ou de potentiel de réduction. Donc, il nous faut voir comme nous avons discuté plus tôt de la différence de potentialité entre ça et ça. Donc, si la différence potentielle par exemple, ici wecan a un potentiel de réduction développé. Et ici aussi c'est E 1 et ici aussi ont un potentiel développé. Donc, si E 1 inférieur à E 2 supérieur à 0, alors on peut dire que la corrosion du thatiron serait une possibilité. Et puis comme il a un potentiel plus élevé, cette réaction particulière a un potentiel plus élevé, c'est d'avoir un potentiel plus élevé que ça. Voir si nous distribuons E 1 et E 2, alors E 1 serait parce qu'il a un potentiel plus élevé, il sera allongé sur le dessus. Donc, ce serait noble alors et ça serait actif, et la réaction cathodique serait cette réaction et l'anodique serait ça. Donc, ces feuilletons dont nous avons discuté auparavant ne sont en fait que des séries galvanisées. Ici, nous ne faisons pas mention du potentiel. Nous distribuons juste un potentiel comme par la différence de potentialwe répartir ces processus de réduction ah comme la façon dont nous avons distribué ces tworeactions. Et puis on essaie de voir que si on a une [ ion ] réducteur, on est au-dessus de l'autre.Donc, si l'on est en haut d'un autre, celui qui est en dessous va agir comme actif et celui qui est au-dessus va agir comme un noble. Et maintenant si cet écart est très large, disons que nous disons 1, la position E 2 est ici. Donc, cet écart est énorme, ce qui signifie qu'il y a une possibilité de plus haut degré de corrosion ou un degré plus élevé de réduction et aussi bien que des réactions d'oxydation. Donc, ici, nous n'avons qu'une distribution de réactions cathodiques ah. Nous n'avons aucune valeur potentielle, mais en cas de réduction standard des séries potentielles, nous avons des valeurs potentielles qui y sont mentionnées, mais ici nous n'avons pas à avoir d'objets de valeur potentiels. Donc, on en parlera enfin, mais, ah une chose est là, par exemple, E 1. Donc, quand on essaie de trouver E 1, on doit obtenir l'aide de l'équation de Nernst, et maintenant si vous voyez l'équation de Nernst pour cette réaction oxygène plus 2 H2O plus 4 e equalto 4 H moins, donc là E 0. Je suis juste écrit E ox rouge égal à E 0 bœuf rouge moins 0,0591P H ou si j'écris plus RT 4 F L n, PO2 activité de H2O divisée par l'activité de OH moins tothe power 4. Donc, c'est le potentiel que nous essayons de voir avec le potentiel de réduction standard de cette réaction. Et encore pour le fer ici aussi weare écrire E 0 ox rouge égal à E 0 ox rouge plus RT 2 F L n activité de Fe plus plus activityof F e. Voir aussi ici nous faisons usage de ce potentiel de réduction standard, mais voir la différence entre ce n'est rien d'autre que E 2 et ceci n'est rien d'autre que E1. Donc, on voit la différence entre E1 et E 2, c'est ce que nous construisons des séries galvaniques. Donc, celui-ci resterait aboveet celui-ci resterait en dessous. Donc, si on a un couple entre ces deux. Donc, ah thisis la série, donc ici on mentionne O2 plus 2 H 2 O plus 4 e est égal à 4 h moins, et ici on mentionne Fe plus plus 2 égal à Fe. Donc, c'est la position de ces deux. Maintenant, on peut avoir une position de zinc aussi zinc ici. Donc, il y a aussi que nous pouvons voir que nous avons une position. Donc, on ne parle pas du potentiel, on va voir une série galvanisée lors de notre prochaine conférence. Et là nous allons en discuter moreon ça, mais avant que si nous voyons cette réaction particulière encore, cette réaction particulière againah O2 cette réaction particulière. Maintenant, c'est intéressant, le bœuf, donc c'est essentiellement une partie de boeuf qui est la partie rouge. Donc, bœuf par rouge égal à E 0 Je ne suis pas en train d'écrire ces individus espèce plusRT par 4 F Ln PO2. Et si nous essayons de voir que la concentration d'activité de H2O bien sûr, puisqu'il s'agit d'une eau pure, nous pouvons la considérer comme une eau. Et si nous maintenons cette activité de OH moins un même dans deux situations où dans un cas PO2 est élevé, et une autre casePO2 plus E 0 bœuf rouge. Donc, maintenant si je considère P O 2 1 supérieur à P O 2 2.Que pourrait être la situation, maintenant ici les hypothèses sont l'activité de H2O est 1, et l'activité de O H moins dans le cas 1 égal à l'activité de O H moins dans le cas 2. Voir si nous avons la dévitéduction, alors nous avons dans une situation intéressante, qui est originaire d'une cellule de concentration appelée, et que la cellule de concentration serait capable d'expliquer la corrosion du fer s'il y a une petite gouttelettes d'eau sur le dessus. Donc, nous discuterons de cette partine notre prochaine conférence. Et la prochaine conférence, nous regarderont aussi les séries galvaniques dans littleah ah de manière détaillée. Alors, aujourd'hui, arrêtons ici. Nous poursuivrons notre discussion lors de la prochaine conférence. Je vous remercie.